高速客車氣動特性的研究.pdf

1、隨著客車工業(yè)水平的提高和制造技術的改進,高速客車氣動外形及氣動特性越來越受到重視。客車受到的氣動力和氣動力矩主要影響燃油經濟性和行車穩(wěn)定性。汽車的氣動減阻問題在能源危機的今天越來越受到人們的重視。同時汽車在特殊工況行駛下的氣動特性,對汽車的操縱穩(wěn)定性和行車安全性產生很大影響,甚至可能造成交通事故。
　　 本文采用理論分析、數(shù)值模擬以及實驗研究的方法,其中理論分析對數(shù)值模擬和實驗起指導作用,而實驗結果對數(shù)值模擬進行驗證。在前人成果

2、的基礎上研究高速客車局部特征與氣動阻力的關系,探究局部特征對氣動阻力影響的機理,探索局部尺寸的改變對整車氣動性能的影響,對客車的優(yōu)化設計提供幫助；在兼顧氣動阻力和行車安全的基礎上,研究了單輛客車從隧道風機下方穿過時,射流風機出口的高速氣流對汽車行駛穩(wěn)定性的影響,進而探討兩輛相同客車并行從隧道風機下方駛過時氣動特性的變化規(guī)律,分析了隧道內風機正常工作時,一輛運動客車超過另一輛客車時兩車的空氣動力特性。
　　 研究表明:前側緣、后側

3、緣圓化半徑越大,氣動阻力越小,而后頂緣圓化半徑越大氣動阻力越大；增加前下緣半徑、前緣點后移量、前圍橫向曲率,整車氣動阻力均會減??；離地間隙、空調位置和車尾上翹對車氣動阻力基本沒有影響,但存在一個最佳值使氣動升力最小。加裝擾流器會使客車出現(xiàn)負升力,提高客車的行駛安全性。隨著后部擾流器高度的增加客車氣動阻力減小。當客車造型發(fā)生變化時,壓差力變化較大,摩擦力基本不改變。
　　 單輛客車在無風的隧道內行駛時,氣動阻力和升力都比在無風開闊

4、道路上工況下大,氣動側向力指向靠近隧道壁的一側。單輛客車在有風工況行駛時,當客車未被風機干擾時,氣動阻力小于無風工況,氣動力在風機出口3-4倍車長這個區(qū)間內變化劇烈,氣動阻力和升力分別出現(xiàn)最大值和最小值,側向力出現(xiàn)快速振蕩。并行行駛在隧道內的客車,氣動力變化趨勢與單車相同,由于堵塞比較大,變化的幅度也比較大。兩車之間存在相互排斥的側向力。由于隧道內左側空間小于右側,因此左車氣動力峰值比右車的大。在隧道內超車時,慢車的氣動力變化比快車大,